东部白松引种驯化研究.docx

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东部白松引种驯化研究

东部白松引种驯化研究

摘要:

东部白松在吉林省中东部地区引种,表现出明显的生长优势和较强的适应性。

在吉林松花湖引种区,16年生东部白松平均树高8.62m,平均胸径15.55cm。

11年生树高、地径、胸径分别为红松的125%、120%和146%。

显著大于红松。

蛟河天南,10年生东部白松与12年生红松高生长差异显著。

东部白松树高为红松的160.01%。

各引种区引种试验表明,东部白松在半阴、半阳坡生长良好。

在吉林松花湖引种区和集安引种区,东部白松生长差异不显著,当年高生长最大可达1.3m。

表现出东部白松巨大的生长潜力。

本文划分出东部白松适生范围和适宜生境。

关键词:

东部白松引种驯化适生范围适宜生境

东部白松（Pinusstrobus）,又名美国白松、北美乔松,原产北美洲。

常绿乔木,树高可达60m,胸径1.5m左右。

树冠伞形,干通直,叶五针一束,树姿优美,为重要的用材树种。

木材轻、软,纹理通直,心材粉红色,裸露后变为淡红色,边材淡黄色到白色,干燥后很少收缩,容易着漆、刨光,为优质用材树种,供一般木工、室内装修、门窗柜橱、地板、模具、箱板、火柴杆、造纸、甲板材等用。

我国辽宁熊岳、北京、南京、浙江早年有引种。

为了丰富吉林省的树种资源,发展生物多样性,增加优良的用材树种,于1981年从美国和辽宁熊岳引进东部白松种子,在吉林省中东部进行引种驯化试验,取得了显著效果,成为我省五针松中生长最快的树种。

1原产地的分布和自然概况

1.1分布

东部白松分布在加拿大南部,从曼尼托巴东南部到纽芬兰,通过美国北部和东部的一些州,从明尼苏达和衣阿华东北到大西洋沿岸,向南沿着阿巴拉契亚山脉一直分布到乔治亚北部。

1.2气候

东部白松整个分布区的气候凉爽湿润。

6月平均温度16.7℃～22.7℃,年降水量从明尼苏达北部大约500mm到乔治亚西北部2000mm,生长期100d～200d。

降水量为蒸发量的1～1.5倍,降水量的一半降在温暖季节。

1.3土壤

分布区的土壤由花岗岩、片麻岩、河岩发育而来,少数从千枚岩、粘板岩、页岩和石灰岩发育而来。

喜欢生长在土层深厚、土质松软、排水良好的沙质壤土上。

土质粘重、地势低洼及石灰土上生长不良。

1.4植被

东部白松在3个林型中林分组成都比较大:

白松—北部红栎—美国白蜡;白松—铁杉和白松—山栎。

虽然白松-铁杉类型是北部阔叶树铁杉类型的次顶极群落,却都不是顶极类型。

白松在脂松、铁杉、糖槭—山毛榉—黄桦等14个其它林型中也出现。

和白松生长在一起的还有北美油松、班克松、短叶松、美洲黑栎等。

低生产力的干旱地区,植被类型通常为鸟饭树属、白株树属、黄锦带属、香厥木属、石松属。

高生产力的潮湿地区植被主要由浆草属、虎刺属、葱木属、天南星属的树种组成。

2引种地自然概况

吉林松花湖引种区:

在吉林市林科院松花湖试验站,位于吉林市郊东南部丰满松花湖。

该地属长白山低山丘陵地带,北纬43°40′,东经126°40′。

温带大陆性气候,年均温4.3℃,极端最高温度35.8℃,极端最低温度-33.9℃,≥10℃积温2821℃,无霜期135d,年降雨量674mm,多集中在6、7、8月份。

试验地海拔380m,坡向为东坡及南坡,坡度5°。

土壤为暗棕色森林土,A层厚度29cm～35cm,B层厚度25cm～30cm,pH值5.5。

植被是以杨、桦为主的天然次生林及胡桃楸人工林。

灌木有胡枝子、卫茅、稠李等。

草本有龙芽草、蕨类和苔草。

蛟河天南引种区:

地理位置,北纬43°47′,东经126°56′。

属长白山山麓老爷岭山脉中低山丘陵地带。

海拔303m,大陆性季风气候,温度变化较大,年最高气温34℃,最低气温-41.4℃,平均气温4.0℃,≥积温2567℃,无霜期130d,年日照时数2567h,年降水量709mm,蒸发量1238.1mm,降水多集中在7月下旬至8月中旬,平均风速3.1m/s。

造林地位于北坡,坡度9°,山下部,土壤为白浆土,土层厚度52cm,黑土层厚度46cm,pH值6.0。

落叶松皆伐地。

长春净月潭引种区:

位于长春市净月潭,北纬43°52′,东经125°21′,长白山余脉向松辽平原过渡的低山丘陵地带,海拔220m～390m,年降水量640mm,年蒸发量1719.3mm,年均温4.7℃,无霜期145d。

土壤为白浆化暗棕壤。

西北坡,坡度7°。

集安引种区:

位于集安市太平乡自兴村,北纬41°06,东经126°09,海拔690m。

年均温6.5℃,1月均温-14.5℃,7月均温23.2℃,无霜期148天,年降水量948mm,相对湿度72%,日照时数2284h,≥10℃积温3142℃。

坡向为西北坡,坡度25°,山下腹。

暗棕壤,土层厚度20cm,含石砾较多。

下木主要有胡枝子、山梅花、榆、槭、卫茅等。

3育苗、造林技术

采用冷水浸种方式处理种子。

浸种3d后捞出,用0.5%高锰酸钾溶液消毒2h,按种、沙比1∶3混拌均匀,放在室内,高温层积催芽。

室内温度保持在35℃左右。

15d～20d,种子有30%裂嘴时,按15g/m2播种量进行播种。

播种方式为撒播,覆沙厚度0.3cm～0.4cm,镇压后喷施40%除草醚,用量为3g/m2。

覆盖草帘,播种后及时浇水,每天2～4次。

5月20日左右,当苗木出土率达60%～70%时,将帘撤掉。

撤帘在下午3点以后或阴天进行,撤帘后设专人看管。

为防治苗木立枯病,苗期施用硫酸亚铁2次,第一次5月下旬,用量为6g/m2;第二次6月上旬,用量为8g/m2。

在苗木速生期,追施硝铵30g/m2。

10月下旬苗木覆土防寒,翌年4月撤除防寒土。

苗木一般2年出圃。

采取随起苗随造林的方式。

穴状整地,规格50cm×50cm×30cm,造林密度1.5m×1.5m,红松为对照。

常规技术管理。

4生长节律、物候及适应性

我省引进的东部白松种子,原产于美国明尼苏达州及辽宁熊岳,原产地纬度与我省基本相同,但平均温度略高,生长期长。

从物候观测情况看,东部白松树液流动期晚,叶芽膨大、展叶期和树液停止流动期也较红松晚。

而高生长初期、速生期、停止生长期均比红松早。

从树高生长节律曲线（图1）可看出,东部白松生长显著大于红松。

幼龄期70%植株有2次生长现象,2次生长期近15天。

二次生长树高生长量均值为15cm,最大生长量27cm（如表1）。

在吉林松花湖,1984年营造的东部白松引种试验林,造林第一年冻害指数为45.1%,第二年为26.4%,第三年为10.1%,第四年为6.5%。

由于新梢受冻,造林前2年产生多茎现象,随着冻害逐年减轻,多茎现象明显减少。

至1987年,已见不到多茎幼树,多茎植株生长最快的侧枝发育成主梢,对干形和材质无明显影响,高生长加快。

经对蛟河天南、集安、长春净月潭造林后适应性观察,东部白松已基本适应了引种地区的气候条件。

5生长情况

各试验点造林后,每年调查幼树生长情况,项目有幼树高、年高生长量、地径、胸径、侧枝数等。

1998年对各引种区生长情况进行了综合调查。

在集安试验林中,伐取一株树木作为解析木,进行生长过程分析。

2001年对松花湖引种区生长性状进行了综合调查。

5.1松花湖、蛟河天南引种区东部白松生长情况

对松花湖、蛟河天南引种区营造的10年生东部白松进行调查,见表2。

蛟河天南试点（西南坡）10年生树木,平均树高为松花湖试点的111.78%。

当年高生长量为松花湖试点的142.2%。

t检验结果,两地东部白松树高生长差异显著（t0.05水平）。

东部白松在坡向为西南坡的天南试点比坡向为南坡的松花湖试点具一定的生长优势。

松花湖、蛟河天南试点树高变异系数分别为17.9%和24.9%,说明个体间存在一定的遗传分化。

其中蛟河天南试点10年生东部白松最大单株树高、胸径分别为4.7m和5.1cm,分别超出最小单株的106.1%和247%。

松花湖试点坡向为东南坡的引种试验林,11年生树高、地径、胸径、冠幅、侧枝数均极显著大于红松。

（见表3）

从表3可以看出,东部白松11年生树高、地径、胸径分别为红松的125%、120%和146%。

东部白松在该坡向表现速生。

蛟河天南试点,10年生东部白松（H=3.89m）与同一坡向栽植的、产地为黑龙江五常的12年生红松（H=2.43m）树高生长差异显著（t=5.63）。

东部白松树高为红松的160.01%。

5.2各引种区东部白松生长情况

对吉林松花湖、长春净月潭、集安等引种区10多年生东部白松生长情况进行调查分析,结果见表4。

检验结果,松花湖试点与净月潭试点树高、胸径生长差异显著（t值分别为2.40*、3.44*）,与集安试点差异不显著,集安试点与长春净月潭试点差异不显著,说明东部白松适应吉林中东部的气候条件,生长表现速生。

从变异系数看,集安引种区树高、胸径变异系数比其它引种地大。

在集安温暖湿润的气候条件下,个体间分化明显。

集安14年生树木单株树高最大值11m。

松花湖19年生树木单株树高最大值13m,胸径最大值24.8cm。

5.3不同引种区东部白松生长量情况

据1998年综合调查数据,对吉林松花湖、长春净月潭、集安引种区15年省东部白松生长情况进行分析,结果见表5。

由表5近5年生长量可看出,东部白松生长速度快,当年高生长量多在70cm～80cm之间,当年高生长最大值1.3m（吉林松花湖16a生时）,长春净月潭（13a生时）1.25m,集安（12a、14a生时）1.2m。

生长量接近同龄长白落叶松,表现出巨大的生长潜力。

5.4东部白松生长过程分析

以集安试点14年生东部白松树干解析资料,对生长过程进行分析。

6年生以前生长缓慢,6年生以后高生长加快,8年生时连年高生长量达1.5米/年,6～14年连年高生长量在0.67～0.75米/年之间。

6年生时出现胸径,以后胸径生长逐年加快,10年生时连年生长量达1.4cm,6～14年连年生长量在0.9～1.05厘米/年之间;材积生长在10年生时开始加快,至14年时连年生长量达0.00831平方米/年。

表现出较强的速生性。

6适生范围和适宜生境

根据各引种地的综合表现,结合尹泰龙”森林生态区的数量分类”划分出的吉林省森林生态区,确定东部白松在吉林省的适生范围为丘陵山地杨桦、蒙古栎阔叶混交林生态区,包括永吉、桦甸、磐石、伊通、辽源、东丰、辉南、海龙、柳河等市县市,红松、沙冷杉针阔混交林生态区的集安市、通化市、通化县、白山市、靖宇、抚松等市县和松辽平原蒙古栎生态区,包括长春市、九台市、榆树市、德惠市、农安市、梨树市、四平市、怀德市等八市。

适宜生境为土层深厚、排水良好的半阳坡、半阴坡、阳坡,在暗棕壤和白浆土上均生长良好。

7材性分析

对东部白松木材性质进行测定。

测定结果见表6。

由表6看出,东部白松干缩系数小于红松,大于樟子松。

顺纹抗压强度高于红松、樟子松,抗弯强度介于二者之间。

冲击韧性优于红松和樟子松,木材硬度略低于樟子松,与红松相近。

8结论与讨论

（1）在吉林省中东部地区引种,东部白松表现出较强的适应性和生长优势。

在吉林松花湖引种区,19年生东部白松单株树高最大值为13m,胸径最大值为24.8cm。

11生树高、地径、胸径分别为红松的125%、120%和146%,显著大于红松。

在蛟河天南,10年生东部白松与12年生红松树高生长差异显著,东部白松树高为红松的160.01%。

（2）东部白松在吉林省的适生范围为:

丘陵山地杨桦、蒙古栎阔叶混交林生态区,包括永吉、桦甸、磐石、伊通、辽源、东丰、辉南、海龙、柳河等县（市）。

长白山红松、沙冷杉针阔混交林生态区的集安市、通化市、通化县、白山市、靖宇、抚松等县（市）。

松辽平原蒙古栎生态区,包括长春市、九台市、榆树市、德惠市、农安市、梨树市、四平市、怀德市等县（市）。

适宜生境为土层深厚、排水良好的半阴坡、半阳坡、阳坡,在暗棕壤和白浆土上均生长良好。

（3）木材物理性质测定结果,顺纹抗压强度高于红松和樟子松,抗弯强度介于二者之间,冲击韧性优于红松和樟子松,木材硬度略低于樟子松,与红松相近。

材性指标的测定,为有效利用它的木材提供了理论依据。

（4）建议尽快开展东部白松良种选育,筛选出适合吉林省各生态区的优良种源。

（5）东部白松枝干绿色,针叶深绿,树皮光滑,在吉林省中东部地区适应性强,可作为城市园林绿化树种。

参考文献

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